CN103805792B - 一种金矿专用溶金剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种金矿专用溶金剂，是由碳酸盐或碳酸氢盐、氢氧化物、高锰酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、铵盐和亚铁氰化钠或亚铁氰化钾经过反应和混合而成。其具有能够快速溶解金属金、选择性地从各种金矿中浸出金、低毒等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种选矿剂，特别是一种金矿专用溶金剂。
背景技术
金是一种稀有金属，在地球中元素丰度为0.8×10-6，只有铁的千万分之一，银的23分之一。金是一种惰性金属，常以单质存在。经过长期的开采，自然界的黄金越来越稀少，拥有明金的矿山越来越少，最近勘探的金矿几乎都是显微金、次显微金、次电子衍射金，有的黄金还主要以氧化态、硫化态或其他合金的形式存在。颗粒细小的黄金分布在矿石中，增加了黄金提炼的难度，黄金的开采成本也逐年增加。对于颗粒细小的黄金、以氧化态、硫化态或其他合金的形式存在的黄金的开采方法常采用化学浸提法。氰化法是提取金银的主要方法之一。用这种方法提金具有回收率高、对矿石适应性强、能就地产金等优点，所以得到广泛应用，技术也很成熟。但氰化物是剧毒物质，易污染环境，在倡导保护环境的当今，这项技术被无氰浸金技术所取代。最早开发出的无氰浸金技术是硫代硫酸盐提金技术。硫代硫酸盐提金技术对碳质金矿中浸出金非常有效，但对于氧化矿、硫化矿等效果比较差。专利申请号：CN201310401606.1公开了一种无氰贵金属选矿剂，其对金银铜的氧化矿、硫化矿有很好的浸提效果，且毒性低。专利申请号：201010589648.9，公开一种无公害选矿添加剂，其是由强碱、碳酸盐、尿素和黄血盐经过高温熔融反应而得，可用于氧化金矿、氧化银矿、氧化铜矿的浸提，低毒，是氰化钠的替代品。专利申请号：201110195752.4公开一种环保型贵金属选矿剂，其由黄血盐、尿素和碱通过熔融反应而得，具有浸出时间短、低毒，对氧化铜和氧化银有效等优点。
上述的无氰浸金选矿剂不仅对金有效，而且对常与金共生的铜、银等金属也有效，选矿剂用量比较大，浸出液含有多种重金属，因而增加对后续金的提纯工艺和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种对黄金针对性强，能够适用于各种含金矿石的黄金选矿剂。
本发明的技术方案如下：
金矿专用溶金剂，是由碳酸盐或碳酸氢盐、氢氧化物、高锰酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、铵盐和亚铁氰化钠或亚铁氰化钾经过反应和混合而成；
所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾或它们的组合物；
所述的碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾或它们的组合物；
所述的氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或它们的组合物；
所述的高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠或它们的组合物；
所述的高氯酸盐为高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸铵或它们的组合物；
所述的过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或它们的组合物；
所述的铵盐为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵或磷酸铵。
各个原料的重量份数如下：
碳酸盐或碳酸氢盐20～40；氢氧化物3～5；高锰酸盐4～8；高氯酸盐4～8；过硫酸盐3～6；铵盐30～50；亚铁氰化钠或亚铁氰化钾10～30。
本发明的金矿专用溶金剂的生产方法，是将碳酸盐或碳酸氢盐、铵盐、氢氧化物和亚铁氰化钠或亚铁氰化钾按照比例混合，升温至400～600℃，反应30～60min,冷却至100℃以下，加入高锰酸盐、高氯酸盐和过硫酸盐，混合均匀得到。
上述亚铁氰化钾（化学式K4[Fe(CN)6]·3H2O）、亚铁氰化钠（化学式Na4[Fe(CN)6]·3H2O），浅黄色晶体，为钠、钾、铁和氰形成的配位化合物。主要应用于油漆、油墨、色素、制药、金属热处理、食品防结块剂、钢铁工业等。
本发明的金矿专用溶金剂的使用方法是：将矿石粉碎后加入本发明的产品，每吨矿石加入选矿剂20g～50g，每吨矿石加石灰10～20kg（或者碱度相当的烧碱、水泥等），每千克选矿剂预先用50～5000kg水溶解，与矿粉、石灰（或者碱度相当的烧碱、水泥等）混合均匀，矿石浸出时间（10～30分钟），比常规氰化钠缩短3～5天；，浸出高峰期是4～8（2～4）小时，比常规氰化钠缩短5～7天；，生产周期是（15～28）天，比常规氰化钠缩短15～20天。然后通过常规方法回收金。
本发明的选矿剂提取金的原理：本发明的选矿剂基于氧化还原反应原理，配方中的高锰酸盐、高氯酸盐和过硫酸盐都具有很强的氧化性，能够把金氧化成Au(I)、Au(III),生成的Au正价离子与[Fe(CN)6]3-配位体中的Fe3+离子置换，形成稳定的[Au(CN)4]3-等可溶性配位体，从而把金从矿石中分离出来，再经过回收处理，得到金属金。
注意事项：本发明的选矿剂含有强氧化剂，不可以与还原剂存放在同一个仓库，请远离有机化合物。
本发明产生的积极效果：
1.本发明的金矿专用溶金剂含有强氧化剂，能够快速把金氧化成正价离子，反应速度比传统的氰化钠快一倍以上。
2.本发明的金矿专用溶金剂含有的强氧化剂只针对金属金，对其他金属基本无效，对金专一性强，对后续金的提纯缩短工序，降低成本。
具体实施方式
实施例1
取碳酸钠20kg，氢氧化钠3kg，氯化铵30kg和亚铁氰化钠10kg混合均匀后，升温至400～450℃，反应60min，冷却至100℃以下，加入高锰酸钾4kg、高氯酸铵4kg和过硫酸钠4kg，混合均匀，得到金矿专用溶金剂。
实施例2
取碳酸钠25kg，氢氧化钠4kg，硝酸铵36kg和亚铁氰化钾14kg混合均匀后，升温至450～500℃，反应50min，冷却至100℃以下，加入高锰酸钠5kg、高氯酸钾5kg和过硫酸铵3kg，混合均匀，得到金矿专用溶金剂。
实施例3
取碳酸钠28kg，氢氧化钠4.5kg，硫酸铵40kg和亚铁氰化钾20kg混合均匀后，升温至500～550℃，反应45min，冷却至100℃以下，加入高锰酸钾6kg、高氯酸钾6kg和过硫酸钾5kg，混合均匀，得到金矿专用溶金剂。
实施例4
取碳酸钠34kg，氢氧化钠5kg，磷酸铵45kg和亚铁氰化钠26kg混合均匀后，升温至550～600℃，反应30min，冷却至100℃以下，加入高锰酸钠7kg、高氯酸钠7kg和过硫酸铵5kg，混合均匀，得到金矿专用溶金剂。
实施例5
取碳酸钠40kg，氢氧化钠5kg，硫酸铵50kg和亚铁氰化钾30kg混合均匀后，升温至550～600℃，反应30min，冷却至100℃以下，加入高锰酸钠8kg、高氯酸钠8kg和过硫酸铵6kg，混合均匀，得到金矿专用溶金剂。
实施例6
取碳酸钠33kg，氢氧化钠4kg，氯化铵42kg和亚铁氰化钾22kg混合均匀后，升温至460～480℃，反应45min，冷却至100℃以下，加入高锰酸钾6kg、高氯酸铵6kg和过硫酸铵5kg，混合均匀，得到金矿专用溶金剂。
应用实施例1
将本发明的金矿专用溶金剂配成含量为20g/l，对电脑线路板含金镀层进行浸出，溶解黄金的溶解速度高达3mm/min，而对线路板中的铜没有影响。
应用实施例2
将本发明的选矿剂配成含量为0.9g/l的浓度，加入石灰（或者烧碱），对广西隆林县隆或金矿金含量0.7g/吨的金矿石（矿石类型为氧化矿）进行搅拌浸出，4小时浸出率达到83%，在继续搅拌浸出，到第8小时，浸出率达到98.8%（氰化钠达到此浸出率要96小时）。
应用实施例3
将本发明的选矿剂配成配成含量为10g/l，加入石灰（或者烧碱），对金含量达670g/吨的加纳金矿石（矿石类型为明金）进行搅拌浸出，3小时浸出率达到95%，而30g/l的氰化钠同样的时间浸出率不到5%，说明本发明的选矿剂溶解金速度快。
应用实施例4
本发明即金矿专用融金剂于2012年3月至2013年5月在贵州普安县泥堡金矿全面使用，上矿平均品位0.48g/吨（全部为氧化矿），矿石量28.6万吨。本发明即金矿专用融金剂用量为78吨，共筑约5万吨的堆淋场3个，上堆场生产为7个堆场，平均生产周期28天，平均浸出率84.5%，金属金平均回收率78.2%，生产原料金约220kg。说明本发明大规模使用在矿山生产是可行的。
应用实施例5
与中国专利“一种无公害选矿添加剂”（专利号201010589648.9）进行选金对比试验，用于氧化金矿的浸提，配成含量为0.8g/l的浓度，加入石灰（或者碱度相当的烧碱、水泥等），对金含量达3.8g/吨的金矿石进行搅拌浸出，4小时浸出率达到87%，在继续搅拌浸出，到第8小时，浸出率达到98.5%；而专利号201010589648.9的无公害选矿添加剂，同样的条件，需要浸出率达到80%的时候需要（16～20）小时，时间几乎延长近两倍。
本发明产品毒性的检测：
取SPF级健康成年昆明种小白鼠40只，体重为18～22g，把本发明的产品配成15、10、5、2.5mg/ml的浓度，采用Horn氏法，设150、100、50、25mg/kg BW4个剂量，每组10只小鼠，雌、雄各半，试验前动物禁食16h，不限饮水。按照0.4ml/20gBW的体积给相应剂量小白鼠灌胃上述浓度，观察动物中毒表现，每周称重一次，观察两周。结论：本发明的产品对雌、雄小鼠的急性经口毒性LD50为56.1mg/kg BW，参照农药的急性毒性评价规定，本发明产品的急性经口毒性属中毒级。
本发明产品使用后矿石尾渣各种环境污染指标的检测：
取使用本发明即金矿专用融金剂进行生产后的矿石尾渣样2个，进行浸出毒性分析和腐蚀性分析，浸出毒性分析结果是（以下单位全部为mg/L）：铜（1号样0.08,2号样0.08，限值100），锌（1号样0.05L,2号样0.05L，限值100），铅（1号样1.0*10-3L,2号样1.0*10-3L，限值5），镉（1号样0.40*10-3,2号样0.10*10-3L，限值1），总铬（1号样0.08L,2号样0.08L，限值15），砷（1号样0.2*10-3L,2号样0.2*10-3L，限值5），汞（1号样0.04*10-3,2号样0.01*10-3L，限值0.1），六价铬（1号样0.015,2号样0.023，限值5），镍（1号样0.08L,2号样0.08L，限值5）。腐蚀性分析结果是：1号样10.65,2号样7.84，限值2.0<pH值<12.5）。本发明生产提金后的矿石尾渣均未测出污染环境的指标。
本发明在矿山生产时水样的毒性实验：
在云南墨江金矿、广西瑶寨金矿、贵州泥堡金矿、缅甸大奇力金矿等几十座金矿山生产使用本发明，分别取4组数据，与水配比（单位吨）分别为1:5000、1:3800、1:2500和1:2000，分别在大方量堆场生产循环使用，产生的贵液、贫液分别喂食狗牛猪鸡鸭鹅等，未出现中毒死亡现象，众多员工饮用也未有中毒现象。说明本发明的产品低毒不致命，与剧毒氰化钠相比，是金矿矿山生产的创新、环保的革命性产品。
Claims (1)
1.一种金矿专用溶金剂的生产方法, 是由碳酸盐或碳酸氢盐、氢氧化物、高锰酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、铵盐和亚铁氰化钠或亚铁氰化钾经过反应和混合而成，各个原料的重量份数如下：
碳酸盐或碳酸氢盐20～40；氢氧化物3～5；高锰酸盐4～8；高氯酸盐4～8；过硫酸盐3～6；铵盐30～50；亚铁氰化钠或亚铁氰化钾10～30；
其生产步骤是将碳酸盐或碳酸氢盐、铵盐、氢氧化物和亚铁氰化钠或亚铁氰化钾按照比例混合，升温至400～600℃，反应30～60min,冷却至100℃以下，加入高锰酸盐、高氯酸盐和过硫酸盐，混合均匀得到；
所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾或它们的组合物；
所述的碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾或它们的组合物；
所述的氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或它们的组合物；
所述的高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠或它们的组合物；
所述的高氯酸盐为高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸铵或它们的组合物；
所述的过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或它们的组合物；
所述的铵盐为硝酸铵、氯化铵、硫酸铵或磷酸铵。
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